JP5354922B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に関する。より詳しくは、排気から揮発性有機化合物のガスを除去するためにフィルタを備えた画像形成装置に関する。

例えば電子写真方式の画像形成装置は、電子写真画像形成部で記録材上に未定着トナー像を形成し、そのトナー像を熱定着装置により記録材に対して固着像として定着し、記録材を機外に排出する。

熱定着装置の加熱ローラ等の加熱定着部材は２００℃近くまで加熱される。そのため、熱定着装置自体や加熱された記録材などから、人体には影響は無いものの、極微量ながら揮発性有機化合物（Volatile Organic Compounds：以下、ＶＯＣと記す）のガスが発生する可能性がある。

このようなＶＯＣガスが画像形成装置の外部へ放出されてしまうのを削減するための提案がなされている。特許文献１や２には、排気からＶＯＣガスを除去するためにフィルタを備えた画像形成装置が提案されている。

フィルタは、ＶＯＣの処理剤（吸着剤、触媒）を担持或いは塗布した濾過材で構成されたフィルタである。

処理剤の代表例は、表面の微細孔にＶＯＣ分子を捕らえる活性炭である（特許文献３）。微細孔にＶＯＣを捕らえる吸着剤は物理吸着剤とも呼ばれ、他にゼオライトといった鉱物系材料を用いることもある。他の処理剤として、化学結合力によってＶＯＣを捕らえる化学吸着剤、酸化反応を引き起こしてＶＯＣを分解する触媒等、様々な種類が実用化されている。

画像形成装置の構成部材・部品に使用される樹脂材料やゴム材料、オイル類から発生するＶＯＣガスは種類が多い。活性炭は幅広い種類のＶＯＣガスを多量に吸着するという特性を有し、ＶＯＣ除去用フィルタの処理剤として広く用いられている。このような活性炭を処理剤として用いるフィルタは、高い処理能力を持ち、フィルタの構造を適切に設計すれば、複写機等の画像形成装置から発生するＶＯＣガスの多くを除去することができる。

図１２の模型図に示すように、活性炭表面７４は数多くの微細孔を有している。例えば図に示すように、異なる大きさのこの微細孔が数多く存在する。そして、微細孔内部表面にＶＯＣ分子７４ａ・７４ｂをファンデルワールス力によって捕らえることで、空気中のＶＯＣを除去する。ａは比較的大きな微細孔、ｂは比較的小さな微細孔である。７４ａは比較的大きな微細孔ａに捕らえられているＶＯＣ分子、７４ｂは比較的小さな微細孔ｂに捕らえられているＶＯＣ分子である。

画像形成装置の排気中に含まれるＶＯＣ分子は、フィルタを通る排気の温度が熱定着装置の排熱で比較的高い（５０〜６０℃になることがある）ために、主として、捕集力の高い、比較的小さな微細孔ｂに捕集される。この微細孔ｂに一度捕集されたＶＯＣ分子７４ｂは、フィルタが画像形成装置の排気の温度よりも大幅に高い温度（例えば２００℃以上）にさらされない限り、放散することがない。

一方、活性炭は周囲に存在するＶＯＣを強力に吸着する作用を有するため、フィルタ原料となる活性炭そのものにＶＯＣが含まれてしまうことがある（特許文献３）。このような場合には、ＶＯＣは、常温下でフィルタに吸着されるため、活性炭表面７４の、捕集力が弱い、比較的大きな微細孔ａにも捕らえられる。
特開平１１−１６１１２２号公報 特開２００４−２４０２７０号公報 特開平１０−１１４５１０号公報

しかしながら、比較的大きな微細孔は、小さい微細孔に比べて、ＶＯＣを力学的に捕捉する力が弱いため、活性炭を５０〜６０℃といった比較的低い温度のときに、ＶＯＣが放散されてしまうことがある。

即ち、画像形成装置の使用時において、フィルタを通る排気の熱により、比較的大きな微細孔ａに捕らえられているＶＯＣ分子７４ａがエネルギーを得て微細孔ａから飛び出してフィルタから画像形成装置の外部へ放出されやすくなる。

より一層ＶＯＣの排出を抑制するために、別に空気を流入させて、フィルタを通る空気の温度を低くする構成が望ましい。

しかし、フィルタを通る空気の温度を低くするための空気が常に流入しやすい構成にすると、画像形成装置内部からの空気を排出するための排出能力が低下するため、画像形成装置内部の温度が下がりにくい問題が生ずる。

そこで、本発明は、排気からＶＯＣガスを除去するためにフィルタを備えた画像形成装置において、画像形成装置内部の空気の排出性を高めつつ、排気熱によるフィルタ自体からのＶＯＣガスの放出を抑制することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、記録材上に像を形成する画像形成部と、画像形成部の空気を機外に排出する排出部と、画像形成部側から空気を吸引する吸引部とを有し、画像形成部の空気を排出部に向かって案内するダクトと、ダクトに設けられ、揮発性有機化合物を除去するフィルタ及び排気ファンと、制御部と、を有する画像形成装置において、前記ダクトは前記画像形成部における熱定着装置の周辺部の空気を前記吸引部から吸引する排熱用のダクトであり、前記ダクトの前記吸引部の側から前記排出部の側に向かう方向において前記フィルタよりも上流側に設けられ、ダクト外の空気をダクト内に導入するための導入部と、前記導入部を開閉するための開閉部材と、を有し、前記制御部は画像形成中においてダクトの空気の温度の上昇に応じて開閉部材を開けると共に前記排気ファンの排気風量を上げることを特徴とする。

また、上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の他の代表的な構成は、記録材上に像を形成する画像形成部と、画像形成部の空気を排出部を介して装置外に案内するためのダクトと、ダクトに設けられ、活性炭を有するフィルタ及び排気ファンと、制御部と、、を有する画像形成装置において、前記ダクトは前記画像形成部における熱定着装置の周辺部の空気を前記吸引部から吸引する排熱用のダクトであり、前記ダクトの前記吸引部の側から前記排出部の側に向かう方向において前記フィルタよりも上流側に設けられ、ダクト外の空気をダクト内に導入するための冷却エア吸引ファンと、ダクト内の温度を検知する温度検知部材と、を有し、前記制御部は画像形成中において前記排気ファンを動作させ、前記温度検知部材による検知温度が高くなると前記冷却エア吸引ファンを動作させてダクト内に空気を導入することを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置内部の空気の排出性を高めつつ、排気熱によるフィルタからのＶＯＣの放出を低減することができる。

［第１の実施の形態］
（１）画像形成部
図１は、本実施の形態における画像形成装置１の縦断正面模式図、図２は図１における（２）−（２）線に沿う縦断右側面模式図である。

この画像形成装置１は電子写真複写機である。内部に、トナー像形成部Ａと、図面上その左方に配設された像加熱装置（熱定着装置）Ｂと、トナー像形成部Ａの下方に上下２段に配設された第１と第２の給紙部Ｃ１・Ｃ２と、トナー像形成部Ａの上方に配設されたリーダー部Ｄと、を有する。

トナー像形成部Ａは、レーザービーム露光方式の転写式電子写真プロセス機構であり、像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）２と、この感光ドラム２に作用するプロセス手段を有する。プロセス手段は、本例では、一次帯電装置３、レーザースキャナ４、現像装置５、転写帯電装置６、クリーニング装置７である。

熱定着装置Ｂは、本例では、内部にヒーター８を備えた加熱ローラ９と、これに圧接された加圧ローラ１０とを有するローラ定着装置である。本実施例では、記録材上に像を形成する画像形成部は、トナー像形成部と像加熱装置と有するものである。

第１と第２の給紙部Ｃ１・Ｃ２はどちらもカセット給紙機構であり、用紙（記録材、シート）Ｓを積載して収容するカセット１１・１２を画像形成装置の正面側から出し入れ操作することができる（フロントローデング方式）。

リーダー部Ｄは、移動光学系１３を有するイメージリーダー（原稿画像読み取り装置）であり、原稿台ガラス１４上に画像面を下向きにしてセットされた原稿を光学走査して原稿画像を固体撮像素子（ＣＣＤ）１５により電気的な画像情報として光電読取りする。１６は原稿台ガラス１４に対して開閉される原稿圧着板である。原稿圧着板１６に代えて、原稿自動給送装置（ＡＤＦ・ＲＤＦ）を装着することもできる。

原稿台ガラス１４上に原稿を所定にセットし、操作盤部（不図示）により所要の複写条件を設定した後、複写スタートボタンを押す。そうすると、リーダー部Ｄが動作して、原稿画像が光電読取りされる。そして、光電読取り信号が画像処理部１７で画像処理されてコントローラ（制御手段）Ｅに入力する。

また、熱定着装置Ｂの駆動と昇温、感光ドラム２の回転駆動、レーザースキャナ４内のポリゴンミラーの回転駆動等が開始される。感光ドラム２は矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動されて、その周面に、一次帯電装置３による所定の極性・電位の一様帯電処理を受ける。次いで、その帯電面にレーザースキャナ４から出力されるレーザー光（光画像情報）Ｌによる走査露光を受ける。レーザースキャナ４は、コントローラＥから入力される電気的な画像情報に対応してオン・オフ変調されたレーザー光Ｌを出力して、感光ドラム２の帯電面を走査露光する。これにより、感光ドラム面に走査露光パターンに対応した静電潜像が形成される。そして、その静電潜像は現像装置５によりトナー像として現像（可視化）される。

一方、所定の制御タイミングにて、第１の給紙部Ｃ１又は第２の給紙部Ｃ１の給紙ローラ１８が駆動される。これにより、カセット１１又はカセット１２に収納されている用紙Ｓが一枚分離給送されて、搬送ローラ１９を含む用紙搬送路２０によって、用紙検出手段２１を経て、回転停止状態のレジストローラ対２２に送られる。

コントローラＥは、用紙検出手段２１での用紙検出タイミングに基づいて、用紙搬送動作を停止させ、用紙の斜行補正をするための用紙ループをレジストローラ対２２の手前に形成する。次に、コントローラＥは、トナー像形成部Ａの準備を待って、用紙搬送動作を再開させると共にレジストローラ対２２を回転させ、トナー像形成部Ａの転写部に用紙Ｓを送り込む。即ち、コントローラＥは、感光ドラム２に形成されたトナー像と用紙Ｓとが感光ドラム２と転写帯電装置６との対向部である転写部において所定に同期するように、用紙Ｓの搬送を再開すると共にレジストローラ対２２の回転駆動を開始する。転写帯電装置６には、用紙Ｓが転写部を通過していく間、トナーの帯電極性とは逆極性で所定電位の転写バイアスが印加される。これにより、感光ドラム２側のトナー像が用紙Ｓ上に順次に静電転写されていく。

そして、転写部を通過した用紙Ｓは感光ドラム２の面から分離され、用紙搬送路２３を通って熱定着装置Ｂに導入される。熱定着装置Ｂの加熱ローラ（像加熱部材）９と加圧ローラ（加圧部材）１０は所定の速度で用紙搬送方向に回転駆動されているとともに、加熱ローラ９が内部のヒーター８により例えば２００℃近くの所定の定着温度に温調されている。加熱ローラ９と加圧ローラ１０の表面にはシリコンゴム層が設けられ、定着ニップ部であるローラニップ部の接触面積を増やしている。熱定着装置Ｂに導入された用紙Ｓは定着ニップ部に進入して挟持搬送されて加熱・加圧を受ける。これにより、未定着トナー像が用紙上に固着画像として定着される。

熱定着装置Ｂを出た用紙Ｓは、用紙搬送路２４を通って排出ローラ２５により排出口２６から排出トレイ２７上に画像形成物（プリント、コピー）として排出される。

また、用紙分離後の感光ドラム２は、ドラム表面を清掃するクリーニング装置７により転写残トナーや紙粉等の残留汚染物の除去を受けて清浄面化され、繰り返して作像に供される。

（２）排気及びＶＯＣ（揮発性有機化合物）除去機構
次に図２を用いて説明する。画像形成装置の内部の奥側で、画像形成装置の背面板３０の内面側には、排気ファン３３とエア中のＶＯＣを吸着するフィルタ３４とを有し、空気を排出部に案内する排気ダクト３１が設けられている。そして、この排気ダクト３１に、画像形成部の空気を吸引する吸引部と、画像形成装置内のエアが導入される導入部が設けられている。そして、導入部からエアを導入して装置外（機外）に排気する構成の排気及びＶＯＣ除去機構Ｆが配設されている。本実施例では、熱定着装置Ｂの周辺部からエアが排気ダクトに吸引されている。

即ち、熱定着装置Ｂの周辺部のエアは、熱源である熱定着装置Ｂの熱により熱気となり、７０〜８０℃になることがある。排気及びＶＯＣ除去機構Ｆは、この熱気を画像形成装置の外に排気（排熱）して装置内昇温を抑え、また排気に含まれるＶＯＣガスを除去して画像形成装置の外部へ放出されてしまうのを削減する。

本例の排気及びＶＯＣ除去機構Ｆは、上下方向に長い縦型の排気ダクト３１を有する。ダクト３１の上端側は装置内のエアを吸引する排気吸引口３２としてある。この排気吸引口３２は、熱定着装置Ｂの奥側端部よりも少し高い位置において熱定着装置Ｂの方向を向いて開口している。ダクト３１の下端側は、画像形成装置の底板２８に設けられた排気口（排出口）２９に対して接続されている。ダクト３１の下端側の内部には排気ファン（第１のファン）３３が配設されている。ダクト３１の下端側の内部であって、排気ファン３３の吸気側には、排気からＶＯＣガスを除去するためのフィルタ３４が配設されている。

また、この排気及びＶＯＣ除去機構Ｆには、フィルタ３４に導入されるエアを、フィルタ自体からのＶＯＣの熱放出を抑制する所定の温度閾値以下の温度に冷却するための排気冷却手段が配設されている。本例において、その排気冷却手段は、フィルタ３４よりもエアフロー上流側において、排気ダクト３１にダクト外から冷却エアを導入する導入部である。即ち、ダクトの画像形成部側から排出部側に向かう方向においてフィルタよりも上流側に設けられている。より具体的には、ダクト３１の途中部には、ダクト３１内に装置内のエア（内気）を冷却エアとして導入するための、開閉制御される冷却エア導入開口（導入部）３５が設けられている。本例では、この冷却エア導入開口３５は、画像形成装置の鉛直方向において第１の給紙部Ｃ１のカセット１１と第２の給紙部Ｃ２のカセット１２の間の高さ位置にほぼ対応する位置に設けられている。冷却エア導入開口３５には、駆動機構３７により開閉制御されるスライド式のシャッタ（開閉部材）３６が設けられている。

また、冷却エア導入開口３５とフィルタ３４との間において、ダクト内の温度を検知する温度検知部材である温度センサ３８が配設されている。この温度センサ３８で検知されるダクトまたはダクト内のエアの温度がフィルタ３４に導入されるエアの温度にほぼ対応している。フィルタ３４に導入されるエアの温度は熱定着装置Ｂの周辺部から吸引されたエアであるため、５０〜６０℃になることがある。

図３はフィルタ３４の例を示したものである。（ａ）はプリーツタイプのフィルタである。このフィルタは、（ｂ）に示したような、ＶＯＣの処理剤（吸着剤、触媒）を担持させた襞状濾過材３４ａで構成されている。（ｃ）はハニカムタイプのフィルタである。このフィルタは、（ｄ）に示したような、波状部材３４ｂと平板３４ｃを多段に積層したもので、多数の通気孔をエアが通過する間に、孔の壁面に塗布された処理剤（吸着剤、触媒）がＶＯＣを除去する。（ａ）のプリーツタイプは処理空気の通過面積を増やし手処理能力を向上させるという特徴を有する。（ｃ）のハニカムタイプは処理空気の通気抵抗を低く抑えるという特徴を有する。複写機等の画像形成装置に使うフィルタは、これらの特徴を考慮して最適なタイプが選択される。本例では、圧力損失の低いハニカムタイプのフィルタに活性炭を担持させたものとした。事務機のＶＯＣフィルタは、事務機から発生する比較的低沸点の物質から高沸点の物質まで、幅広いＶＯＣ物質を除去することが求められる。

これら幅広い物質を吸着除去する素材として代表的な素材は活性炭であるが、活性炭の性能は活性炭の比表面積、細孔容積、平均細孔径といった指標で概略決定される。なお上記幅広い物質を除去しようとする場合、これらの指標は、主な除去対象物質をどの物質に設定するかにもよるが、概略下記数値の範囲内になることが多い。

・活性炭の比表面積：８００〜２０００ｍ^２／ｇ
・細孔容積：０．３〜２．０ｃｃ／ｇ
・平均細孔径：１５〜３５Å
本実施例で用いるＶＯＣフィルタの活性炭は、上記数値範囲の略中央付近のものを用いている。

シャッタ３６の駆動機構３７は、例えば、モータや電磁ソレノイドで駆動されるラック・ピニオン機構等である。図４の（ａ）はシャッタ３６が閉じ位置に移動されて冷却エア導入開口３５が閉鎖されている状態、（ｂ）はシャッタ３６が開き位置に移動されて冷却エア導入開口３５が開放されている状態を示している。

図５は制御系統のブロック図である。コントローラＥは、トナー像形成部Ａ、熱定着装置Ｂ、給紙部Ｃ１・Ｃ２、リーダー部Ｄ等を所定の画像形成シーケンスで統括的に制御する制御手段である。また、排気及びＶＯＣ除去機構Ｆの排気ファン３３とシャッタ駆動機構３７をそれぞれドライバー３３Ａと３７Ａを介して、温度センサ３８から入力する温度情報（温度に関する電気的情報）に応じて制御する。

図６は本例における排気及びＶＯＣ除去機構Ｆの制御フロー図である。コントローラＥは、画像形成スタート時に、温度センサ３８の検知温度値Ｔと、機構Ｆを制御するために予め設定した設定温度である温度閾値Ｈとを比較する（ステップＳ１）。本例では、その温度閾値Ｈを４０℃に設定している。検知温度値Ｔが４０℃以下であるときは、コントローラＥは、シャッタ３６が開かれていれば閉じる（ステップＳ２）。閉じられていればそのまま閉じ状態を保持する。また、排気ファン３３の駆動電圧を通常値（第１の駆動電圧値）Ｖ１に設定し、その第１の駆動電圧値Ｖ１にて排気ファン３３を駆動する（ステップＳ３）。温度センサ３８の検知温度値Ｔが４０℃以下であることは、フィルタ３４に導入されるエアの温度が４０℃以下であることである。

排気ファン３３が駆動されることにより、ダクト上端側の排気吸引口３２から、熱源である熱定着装置Ｂの周辺のエアが排気ファン３３の吸引力に引っ張られてダクト３１内に導入される。ダクト３１内に導入されたエアはフィルタ３４を通ってダクト下端側の排気口２９から画像形成装置の外に排気される。排気がフィルタ３４を通ることで、排気中のＶＯＣガスの除去がなされる。図２・図４において、Ｘは、この排気動作により熱定着装置Ｂの周辺部及びダクト内に発生するエアフローを示している。また、熱定着装置Ｂの周辺のエアがダクト３１に吸引されることで、画像形成装置内には熱定着装置Ｂに向かうエアフローが発生して熱定着装置Ｂの冷却がなされる。

コントローラＥは、画像形成動作が終了するまでの間（ステップＳ４）、温度センサ３８から入力する検知温度値Ｔが４０℃以下である、即ち、フィルタ３４に導入されるエアの温度が４０℃以下である限りは、ステップＳ１〜Ｓ４の制御を維持する。そして、そのまま画像形成動作が終了したら、ステップＳ５において、所定の制御タイミングで排気ファン３３の駆動を停止して、機構Ｆの制御動作を終了する。

また、コントローラＥは、画像形成スタート時において、温度センサ３８の検知温度値Ｔが設定温度以上であるとき、即ち４０℃を超えていた場合には、シャッタ３６を、閉じられていれば開く（ステップＳ６）。開かれていればそのまま開き状態を保持する。また、排気ファン３３の駆動電圧を前記第１の駆動電圧値Ｖ１よりも電圧値が高い第２の駆動電圧値Ｖ２に設定し、その第２の駆動電圧値Ｖ２にて排気ファン３３を駆動する（ステップＳ７）。排気ファン３３は第２の駆動電圧値Ｖ２で駆動されることにより、第１の駆動電圧値Ｖ１のときよりも排気風量が上がる。温度センサ３８の検知温度値Ｔが４０℃を超えたことは、フィルタ３４に導入されるエアの温度が４０℃よりも高い状態にあることである。また、画像形成スタート時においては温度センサ３８の検知温度値Ｔが４０℃以下であったが、画像形成動作が終了するまでの間において、温度センサ３８の検知温度値Ｔが４０℃を超えた場合も、コントローラＥは、シャッタ３６を開く。また、排気ファン３３の駆動電圧を第１の駆動電圧値Ｖ１から第２の駆動電圧値Ｖ２に切替えて排気ファン３３を駆動する。即ち、コントローラＥは、温度センサ３８の検知温度に応じて、排気ファン３３の排気風量を制御している。

シャッタ３６が開かれたことで、冷却エア導入開口３５からダクト３１内に画像形成装置内の給紙部Ｃ１・Ｃ２の周辺のエア（内気）が冷却エアとして導入される。図２・図４において、Ｙは、開放された冷却エア導入開口３５からダクト３１内に流入するエアフローを示している。そして、そのエアフローＹのエアが排気吸引口３２から流入してダクト３１内を流れるエアフローＸのエアと混じり合う。

給紙部Ｃ１・Ｃ２は熱定着装置Ｂの下方に位置しており、また熱定着装置Ｂから離れていて、熱定着装置Ｂからの熱影響が少なため、給紙部Ｃ１・Ｃ２付近のエアの温度は室温程度である。即ち、給紙部Ｃ１・Ｃ２付近のエアの温度は、排気吸引口３２から流入してダクト３１内を流れるエアフローＸのエアよりも温度が低い。そのため、温度が４０℃を超えているエアフローＸのエアに対して、温度が室温程度のエアフローＹのエアを冷却エア導入することでエアフローＸのエアが冷却される。そして、その冷却されたエア（排気）がフィルタ３４に対して導入される。温度が４０℃を超えているエアフローＸのエアに対して、温度が室温程度のエアフローＹのエアを適当な風量にて導入することで、エアフローＸのエアの温度を４０℃以下にまで冷却することが可能である。

そして、コントローラＥは、上記のように冷却されてフィルタ３４に導入されるエアの温度が温度センサ３８により検知され、その検知温度値Ｔが４０℃以下になるまで、ステップＳ６とＳ７の状態を維持する。温度センサ３８の検知温度値Ｔが４０℃以下になったら、ステップＳ２・Ｓ３に移行する。

コントローラＥは、以後、画像形成動作が終了するまで（ステプＳ４）、温度センサ３８の検知温度値Ｔに応じて（ステップＳ１）、ステップＳ２・Ｓ３の制御と、ステップＳ６・Ｓ７の制御とを選択的に実行する。画像形成動作が終了したら、ステップＳ５において所定の制御タイミングで排気ファン３３の駆動を停止して、機構Ｆの制御動作を終了する。

本例においては、温度センサ３８の検知温度値Ｔと比較する温度閾値Ｈを４０℃に設定している。これは、フィルタ３４に導入されるエアの温度に関して、４０℃近辺を境にして高温側においては、フィルタからのＶＯＣ発生量が急激に増えることが実験により確認されたためである。図７は実験で得た、フィルタに導入される温度とフィルタからのＶＯＣ放出量の相関図である。実験によれば、製造工程でＶＯＣを吸着したフィルタに３５℃のエアを導入した時、フィルタは吸着したＶＯＣをほとんど放出しなかった。しかし、エア温度が４５℃になると、フィルタは吸着したＶＯＣを放出しはじめ、製品全体のＶＯＣ放出量も基準値ギリギリになる。放出されるＶＯＣは、主として、フィルタ製造工程時、フィルタ単体の物流過程、フィルタを装着した画像形成装置の物流過程、画像形成装置の不使用状態時等の常温下においてフィルタの比較的に捕集力が弱い部分に捕らえられたＶＯＣである。ＶＯＣ放出量はバラツキ易いことが確認されており、基準値に対してマージンを確保するために、本例では、温度センサ３８の検知温度値Ｔと比較する温度閾値Ｈを４０℃に設定している。

本例においては、次の効果が得られる。

１）ＶＯＣガスを除去するためにフィルタ３４に導入されるエアを、フィルタ自体からのＶＯＣの熱放出を抑制できる温度に冷却することでフィルタ３４の温度上昇を抑えている。そのため、フィルタ製造工程時、フィルタ単体の物流過程、フィルタを装着した画像形成装置の物流過程、画像形成装置の不使用状態時等の常温下においてフィルタの比較的に捕集力が弱い部分に捕らえられたＶＯＣの排気の熱による放出が抑えられる。即ち、排気の熱によるフィルタ自体からのＶＯＣガスの放出を抑制することができる。

２）ＶＯＣガスを除去するためにフィルタ３４に導入されるエアの冷却を、画像形成装置内の給紙部Ｃ１・Ｃ２の周辺の室温程度のエア（内気）をダクト３１内に導入して行なう。これにより、上記のエアの冷却を、ヒートポンプ等の過剰な冷却装置を設けることなく行なうことができる。さらには、画像形成装置内部に充満するＶＯＣガスをエアフローＹによってもダクト３１内に引き込んでフィルタ３４により除去するという効果もある。

３）温度センサ３８の検知温度値Ｔが４０℃以下であるとき、即ち、フィルタ３４に導入されるエアの冷却を必要としないときは、冷却エア導入開口３５を閉じて排気ファン３３の駆動電圧を下げ、ファン騒音を抑えることができる。また、温度センサ３８の検知温度値Ｔが４０℃よりも高いとき、即ち、フィルタ３４に導入されるエアの冷却を必要とするときは、冷却エア導入開口３５を開いて排気ファン３３の駆動電圧を上げてファンの排気風量を上げることで、排熱能力の低下を防いでいる。

［第２の実施の形態］
図８のように、冷却エア導入開口３５を、排気ダクト３１を設けた画像形成装置の背面板３０側（装置外壁側）に設けて、エアフローＸのエアを冷却するために、画像形成装置外のエア（外気）を取り入れる構成にしても良い。Ｚは、開放された冷却エア導入開口３５からダクト３１内に流入する外気のエアフローを示している。

外気の場合は、第１の実施の形態における内気の場合よりも、エアフローＸのエアをより効率良く冷却することができる。本例において、冷却エア導入開口３５のシャッタ３６、シャッタ駆動機構３７、温度センサ３８、及びシャッタ３６の開閉制御は第１の実施の形態の場合と同様である。

［第３の実施の形態］
ダクト３１に対する冷却エア導入手段として、第１や第２の実施の形態における開閉制御される冷却エア導入開口３５の代わりに、図９又は図１０のように、駆動制御される冷却エア吸引ファン（第２のファン）３９を配設した構成にすることもできる。図９はファン３９によりダクト３１内に冷却エアとして装置内のエア（内気）を吸引する構成、図１０はファン３９によりダクト３１内に冷却エアとして装置外のエア（外気）を吸引する構成である。ファン３９によりフィルタをより強く冷却することができる点に特徴を有する。

図１１は本例における排気及びＶＯＣ除去機構Ｆの制御フロー図である。コントローラＥは、画像形成スタート時に、温度センサ３８の検知温度値Ｔと、機構Ｆを制御するために予め設定した温度閾値Ｈとを比較する（ステップＳ１）。本例では、その温度閾値Ｈを４０℃に設定している。検知温度値Ｔが４０℃以下であるときは、コントローラＥは、排気ファン３３を所定の駆動電圧でオンするが、冷却エア吸引ファン３９はオフに維持する（ステップＳ２・Ｓ３）。

排気ファン３３が駆動されることにより、ダクト上端側の排気吸引口３２から、熱定着装置Ｂの周辺のエアが排気ファン３３の吸引力に引っ張られてダクト３１内に導入される。ダクト３１内に導入されたエアはフィルタ３４を通ってダクト下端側の排気口２９から画像形成装置の外に排気される。排気されるエアがフィルタ３４を通ることで、そのエア中のＶＯＣガスの除去がなされる。冷却エア吸引ファン３９はオフにされていることで、ダクト３１内には冷却エア（内気又は外気）は導入されにくくなる。なお、本実施例では、開閉部材を設ける構成ではない。ファンを停止させることで、冷却エアがダクト３１に積極的に入りずらくなるためである。なお、ファンに加えて開閉部材を設ける構成であっても問題ない。

コントローラＥは、画像形成動作が終了するまでの間（ステップＳ４）、温度センサ３８から入力する検知温度値Ｔが４０℃以下である、即ち、フィルタ３４に導入されるエアの温度が４０℃以下である限りは、ステップＳ１〜Ｓ４の制御を維持する。そして、そのまま画像形成動作が終了したら、ステップＳ５において、所定の制御タイミングで排気ファン３３をオフして、機構Ｆの制御動作を終了する。

また、コントローラＥは、画像形成スタート時において、温度センサ３８の検知温度値Ｔが４０℃を超えていた場合は、排気ファン３３を所定の駆動電圧でオンする（ステップＳ７）。また、冷却エア吸引ファン３９も所定の駆動電圧でオンする（ステップＳ８）。また、画像形成スタート時においては温度センサ３８の検知温度値Ｔが４０℃以下であった。しかし、画像形成動作が終了するまでの間において、温度センサ３８の検知温度値Ｔが４０℃を超えた場合も、排気ファン３３と冷却エア吸引ファン３９をオンとする（ステップＳ７・Ｓ８）。

吸引ファン３９がオンされたことで、ダクト３１内に画像形成装置内の給紙部Ｃ１・Ｃ２の周辺のエア（内気）が冷却エアとして導入される（図９の（ｂ））。或いは画像形成装置の外側のエア（外気）が冷却エアとして導入される（図１０の（ｂ））。そのため、温度が４０℃を超えているエアフローＸのエアに対して、温度が室温程度の内気又は外気が導入されることでエアフローＸのエアが冷却される。そして、その冷却されたエアがフィルタ３４に対して導入される。温度が４０℃を超えているエアフローＸのエアに対して、温度が室温程度の内気又は外気を適当な風量にて導入することで、エアフローＸのエアの温度を４０℃以下にまで冷却することが可能である。

コントローラＥは、上記のように冷却されてフィルタ３４に導入されるエアの温度が温度センサ３８により検知され、その検知温度値Ｔが４０℃以下になるまで、ステップＳ８冷却エア吸引ファン３９のオンを維持する。温度センサ３８の検知温度値Ｔが４０℃以下になったら、冷却エア吸引ファン３９をオフにする。

コントローラＥは、以後、画像形成動作が終了するまで（ステプＳ４）、温度センサ３８の検知温度値Ｔに応じて（ステップＳ１）、冷却エア吸引ファン３９のオフ（ステップＳ３）とオン（ステップＳ８）を選択的に実行する。画像形成動作が終了したら、ステップＳ５において所定の制御タイミングで排気ファン３３をオフにする。また、冷却エア吸引ファン３９がオンになっていればオフにして（ステップＳ６）、機構Ｆの制御動作を終了する。

なお、本実施例では、温度センサの検知温度に応じて第二のファンの風量、又は開口の開口面積を変えることで、熱源とフィルタを結ぶエアフローへの余分な内気の導入を防止するものである。その結果、排熱能力の低下を最小限に抑えることができる。

また、上記の実施例では、活性炭を用いたフィルタについて説明したが、活性炭以外に結晶中に微細孔を持つアルミノ珪酸塩（ゼオライト）を用いるフィルタであっても、同様の効果を得ることができる。

以上説明したように、本発明により、画像形成装置内部の空気の排出性を高めつつ、排気熱によるフィルタからのＶＯＣの放出を低減することができる。

第１の実施の形態における画像形成装置の縦断正面模式図 図１における（２）−（２）線に沿う縦断右側面模式図 各種フィルタ例の説明図 （ａ）はシャッタが閉じ位置に移動されて冷却エア導入開口が閉鎖されている状態図、（ｂ）はシャッタが開き位置に移動されて冷却エア導入開口が開放されている状態図。 制御系統のブロック図 第１の実施の形態における排気及びＶＯＣ除去機構の制御フロー図 フィルタに導入される温度とフィルタからのＶＯＣ放出量の相関図 第２の実施の形態における排気及びＶＯＣ除去機構の説明図 第３の実施の形態における排気及びＶＯＣ除去機構（内気吸引タイプ）の説明図 第３の実施の形態における排気及びＶＯＣ除去機構（外気吸引タイプ）の説明図 第３の実施の形態における排気及びＶＯＣ除去機構の制御フロー図 活性炭の表面構造とＶＯＣ分子の吸着を説明するための模式図

符号の説明

１・・画像形成装置、Ａ・・トナー像形成部Ｂ・・熱定着装置、Ｃ１・Ｃ２・・給紙部、Ｄ・・リーダー部、Ｅ・・コントローラ、Ｆ・・排気及びＶＯＣ除去機構、３１・・排気ダクト、３２・・排気吸引口、２９・・排気口部、３３・・排気ファン（第１のファン）、３４・・フィルタ、３５・・冷却エア導入開口、３６・・シャッタ、３７・・シャッタ駆動機構、３８・・温度センサ、３９・・冷却エア吸引ファン、Ｘ・・エアフロー（排気）、Ｙ・・冷却のためのエアフロー（内気）、Ｚ・・冷却のためのエアフロー（外気）

Claims (10)

1. 記録材上に像を形成する画像形成部と、画像形成部の空気を機外に排出する排出部と、画像形成部側から空気を吸引する吸引部とを有し、画像形成部の空気を排出部に向かって案内するダクトと、ダクトに設けられ、揮発性有機化合物を除去するフィルタ及び排気ファンと、制御部と、を有する画像形成装置において、
   前記ダクトは前記画像形成部における熱定着装置の周辺部の空気を前記吸引部から吸引する排熱用のダクトであり、前記ダクトの前記吸引部の側から前記排出部の側に向かう方向において前記フィルタよりも上流側に設けられ、ダクト外の空気をダクト内に導入するための導入部と、前記導入部を開閉するための開閉部材と、を有し、前記制御部は画像形成中においてダクトの空気の温度の上昇に応じて開閉部材を開けると共に前記排気ファンの排気風量を上げることを特徴とする画像形成装置。
2. ダクト内の温度を検知する温度検知部材を有し、前記制御部は画像形成中において前記温度検知部材による検知温度が設定温度よりも高くなると前記開閉部材を開けると共に前記排気ファンの排気風量を上げることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記設定温度は４０℃であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記導入部は画像形成装置の鉛直方向において前記画像形成部よりも下方に設けられ、前記開閉部材が開かれることで画像形成装置内の空気が前記導入部を介して前記ダクトに導入されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記開閉部材が開かれることで画像形成装置外の空気が前記導入部を介して前記ダクトに導入されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 記録材上に像を形成する画像形成部と、画像形成部の空気を排出部を介して装置外に案内するためのダクトと、ダクトに設けられ、活性炭を有するフィルタ及び排気ファンと、制御部と、、を有する画像形成装置において、
   前記ダクトは前記画像形成部における熱定着装置の周辺部の空気を前記吸引部から吸引する排熱用のダクトであり、前記ダクトの前記吸引部の側から前記排出部の側に向かう方向において前記フィルタよりも上流側に設けられ、ダクト外の空気をダクト内に導入するための冷却エア吸引ファンと、ダクト内の温度を検知する温度検知部材と、を有し、前記制御部は画像形成中において前記排気ファンを動作させ、前記温度検知部材による検知温度が高くなると前記冷却エア吸引ファンを動作させてダクト内に空気を導入することを特徴とする画像形成装置。
7. 前記温度検知部材による検知温度が設定温度より低い場合には前記冷却エア吸引ファンは停止していることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記設定温度は４０℃であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記冷却エア吸引ファンは画像形成装置の鉛直方向において前記画像形成部よりも下方に設けられ、前記冷却エア吸引ファンが動作すると画像形成装置内の空気がダクト内に導入されることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記冷却エア吸引ファンが動作すると画像形成装置外の空気がダクト内に導入されることを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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